KR20100018175A - Method for processing aqueous polyurethane dispersed solution with excellent suncream and abrasion resistance containing hydroxy group, and soft coating composition containing the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for processing aqueous polyurethane dispersion is provided to ensure excellent adhesion at a room temperature, sunscreen property, and abrasion resistance, and to obtain a soft coating composition. CONSTITUTION: A method for processing aqueous polyurethane dispersion containing a hydroxy group comprises the steps of: (i) reacting a polyol mixture mixed with at least two kinds selected from polycaprolactone, polycarbonate, polysiloxane glycol or polytetramethylene glycol, with polyisocyanate; (ii) reacting the reactant obtained from step (i) with polyamine having sulfonate to prepare polyurethane and then dispersing the polyurethane in water to prepare a polyurethane dispersion; and (iii) reacting the dispersion obtained from step (ii) with a polyfunctional epoxy compound with 100-300 number average molecular weight to prepare a aqueous polyurethane dispersion containing a hydroxy group.

Description

내썬크림성 및 내마모성이 우수한 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액의 제조방법 및 이를 함유하는 연질 코팅 조성물{Method for processing aqueous polyurethane dispersed solution with excellent suncream and abrasion resistance containing hydroxy group, and soft coating composition containing the same}Method for preparing a hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion having excellent sunscreen resistance and abrasion resistance, and a soft coating composition containing the same {Method for processing aqueous polyurethane dispersed solution with excellent suncream and abrasion resistance containing hydroxy group, and soft coating composition containing the same}

본 발명은 연질 코팅용 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액의 제조방법 및 이를 함유하는 연질 코팅 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (a) 특정한 성분을 주쇄로 하는 폴리올 혼합물을 폴리이소시아네이트와 반응시키는 단계; (b) 설폰산 염을 갖는 폴리아민과 반응시켜 고분자량의 폴리우레탄을 제조한 후 물로 분산하여 고분자량의 폴리우레탄 분산액을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 분산액을 수 평균 분자량 100∼300의 단관능 에폭시화합물을 반응시켜 폴리우레탄 사슬에 히드록시기를 함유하는 수성 폴리우레탄을 제조하는 단계를 거쳐 제조한 연질 코팅용 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액의 제조방법 및 이를 함유하는 연질 코팅 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a hydroxy group-containing aqueous polyurethane dispersion for soft coating, and to a soft coating composition containing the same. More specifically, (a) reacting a polyol mixture having a specific component as a main chain with a polyisocyanate; (b) preparing a high molecular weight polyurethane dispersion by reacting with a polyamine having a sulfonic acid salt to prepare a high molecular weight polyurethane and then dispersing it with water; And (c) reacting the dispersion with a monofunctional epoxy compound having a number average molecular weight of 100 to 300 to produce an aqueous polyurethane containing a hydroxy group in the polyurethane chain. It relates to a manufacturing method and a soft coating composition containing the same.

수성 폴리우레탄 분산액은 그의 물을 이용한 환경친화적 및 건조 특성 때문에 많은 용도에서 사용되어 왔다. 이러한 기술은 수중 고분자량 폴리우레탄 중합체 입자의 제조를 기본으로 한다. 물이 도포된 코팅을 떠나면서, 입자들은 합체하여, 가교되지 않은 최종 필름을 형성한다. 이러한 코팅은 일성분 또는 이성분 가교 필름에 비해 내약품성 및 기계적 내구성, 특히 소위 '연질' 코팅이라는 측면에서 일반적으로 성능이 떨어진다. 이러한 기술의 한 변형으로 과량의 히드록시기를 갖는 수성 폴리우레탄 분산액을 히드록시기를 함유하지 않는 수성 폴리우레탄 분산액과 혼합하여 제조하는 것이다. 이러한 두 종류의 수성 폴리우레탄 분산액을 수분산성 폴리이소시아네이트와 합쳐서, 개선된 일반 성능을 갖는 이성분 수성 연질 코팅을 형성할 수 있다. 그러나 이러한 코팅은 히드록시기를 함유하지 않는 수성우레탄 분산액으로 인해 내썬크림성, 내마모성 등이 취약한 문제점을 가지고 있다. 연질 코팅에 사용되는 종래의 전형적인 수성 분산액은 미국등록특허 제6,211,286호, 제6,254,937호 및 제6,414,079호; 및 미국공개특허공보 제2002/0137828호 및 제2002/0147253호; 및 한국공개특허공보 제2008-0004316호에 기술되어 있다. Aqueous polyurethane dispersions have been used in many applications because of their environmentally friendly and dry properties with water. This technique is based on the preparation of high molecular weight polyurethane polymer particles in water. As the water leaves the coated coating, the particles coalesce to form the final uncrosslinked film. Such coatings are generally poor in terms of chemical resistance and mechanical durability, in particular so-called 'soft' coatings, compared to single or bicomponent crosslinked films. One variation of this technique is to prepare an aqueous polyurethane dispersion with an excess of hydroxyl groups by mixing with an aqueous polyurethane dispersion containing no hydroxy groups. These two kinds of aqueous polyurethane dispersions can be combined with water dispersible polyisocyanates to form two-component aqueous soft coatings with improved general performance. However, such a coating has a problem that the sunscreen resistance, wear resistance, etc. are vulnerable due to the aqueous urethane dispersion containing no hydroxyl group. Conventional typical aqueous dispersions used in soft coatings are described in US Pat. Nos. 6,211,286, 6,254,937 and 6,414,079; And US Patent Publication Nos. 2002/0137828 and 2002/0147253; And Korean Unexamined Patent Publication No. 2008-0004316.

이에 본 발명자들은 수성 폴리우레탄 분산액의 내썬크림성 및 내마모성을 개선시키고자 노력한 결과, 특정한 성분을 주쇄로 하는 폴리올 혼합물을 폴리이소시아네이트와 반응시키고 이를 수 평균 분자량 100∼300의 단관능 에폭시화합물과 반응시킴으로써 내썬크림성 및 내마모성이 우수한 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액을 제조할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have tried to improve the sunscreen resistance and the abrasion resistance of the aqueous polyurethane dispersion, by reacting a polyol mixture having a specific component as a main chain with a polyisocyanate and reacting it with a monofunctional epoxy compound having a number average molecular weight of 100 to 300 The present invention has been accomplished by discovering that a hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion having excellent sunscreen resistance and abrasion resistance can be prepared.

따라서, 본 발명의 목적은 내썬크림성 및 내마모성이 우수한 연질 코팅용 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for preparing a hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion for soft coating having excellent sunscreen resistance and abrasion resistance.

또한 본 발명의 목적은 상기 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액을 함유하는 연질 코팅 조성물을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a soft coating composition containing the hydroxy group-containing aqueous polyurethane dispersion.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 In order to achieve the above object, in the present invention

1) 폴리카프로락톤, 폴리카보네이트, 폴리실록산글리콜 또는 폴리테트라메틸렌글리콜을 포함하는 폴리올 중 2종 이상 혼합한 폴리올 혼합물을 폴리이소시아네이트와 반응시키는 단계; 1) reacting a polyol mixture of two or more kinds of polyols including polycaprolactone, polycarbonate, polysiloxane glycol or polytetramethylene glycol with polyisocyanate;

2) 상기 1) 단계의 반응물을 설폰산 염을 갖는 폴리아민과 반응시켜 폴리우레탄을 제조한 후 상기 폴리우레탄을 물에 분산하여 폴리우레탄 분산액을 제조하는 단계; 및 2) preparing a polyurethane by reacting the reactant of step 1 with a polyamine having a sulfonic acid salt, and then dispersing the polyurethane in water to prepare a polyurethane dispersion; And

3) 상기 2) 단계의 분산액을 수 평균 분자량 100∼300의 단관능 에폭시화합물과 반응시켜 폴리우레탄 사슬에 히드록시기를 함유하는 수성 폴리우레탄을 제조하는 단계3) reacting the dispersion solution of step 2) with a monofunctional epoxy compound having a number average molecular weight of 100 to 300 to prepare an aqueous polyurethane containing a hydroxyl group in the polyurethane chain.

를 거치는 연질 코팅용 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액의 제조방법을 제공한다.Provided is a method for preparing a hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion for soft coating.

또한 본 발명에서는 상기 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액을 함유하는 연질 코팅용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for a soft coating containing the hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion.

본 발명에 의한 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액은 상온부착성, 내썬크림성 및 내마모성이 우수하였으며, 이를 이용하여 내썬크림성 및 내마모성이 우수한 연질 코팅용 조성물을 제공할 수 있었다.The hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion according to the present invention was excellent in room temperature adhesion, sunscreen resistance and abrasion resistance, by which it was possible to provide a soft coating composition excellent in sunscreen resistance and abrasion resistance.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 내썬크림성 및 내마모성이 우수한 연질 코팅용 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion for soft coating having excellent sunscreen resistance and abrasion resistance.

먼저, 본 발명에 의한 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액을 제조하기 위하여 사용되는 성분들에 대하여 설명한다.First, the components used to prepare the hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion according to the present invention will be described.

(a) 특정한 성분을 (a) specific ingredients 주쇄로By main chain 하는  doing 폴리올Polyol 혼합물 및  Mixture and 폴리이소시아네이트Polyisocyanate

본 발명의 수성 폴리우레탄 수지의 제조에 사용되는 폴리올로는 폴리카프로락톤, 폴리카보네이트, 폴리실록산글리콜 또는 폴리테트라메틸렌글리콜을 포함하는 폴리올을 2종 이상 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 폴리카프로락톤, 폴리카보네이트 및 폴리실록산글리콜의 혼합물 또는 폴리카프로락톤, 폴리카보네이트 또는 폴리테트라메틸렌글리콜의 혼합물을 사용할 수 있다. 본 발명의 수성우레탄 수지에서 폴리올의 함량은 수성 폴리우레탄 수지 고형분에 대하여 60∼80 중량부로 함유되는 것이 바람직하다.It is preferable to mix and use 2 or more types of polyols containing polycaprolactone, polycarbonate, polysiloxane glycol, or polytetramethylene glycol as a polyol used for manufacture of the water-based polyurethane resin of this invention. More preferably, a mixture of polycaprolactone, polycarbonate and polysiloxane glycol or a mixture of polycaprolactone, polycarbonate or polytetramethylene glycol may be used. In the aqueous polyurethane resin of the present invention, the content of the polyol is preferably contained in an amount of 60 to 80 parts by weight based on the solid content of the aqueous polyurethane resin.

구체적으로 폴리카프로락톤을 포함하는 폴리올은 ε-카프로락톤과 디메틸올 프로피온산 또는 디메틸올 부탄산과 디올을 반응시켜 생성된 폴리에스테르이다. 본 발명에서 유용한 디올의 예는 에탄디올; 2-및 1,3-프로판 디올; 1,2-,1,3-1,4-부탄디올; 1,5-펜탄디올; 1,6-헥산디올; 네오펜틸글리콜; 시클로헥산-1,4-디메탄올; 1,2- 및 1,4-시클로헥산디올; 2-에틸-2-부틸프로판디올; 2-메틸-프로판-1,3-디올; 에테르 산소를 함유하는 디올 등을 들 수 있으며, 예를 들면, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리부틸렌글리콜; 비스페놀A; 및 테트라브로모 비스페놀A를 포함하는 폴리올로서, 1,4-부탄디올 및 1,6-헥산디올을 단독 또는 혼합하여 반응시켜 제조한 폴리올이 바람직하다. 상기 폴리카프로락톤을 포함하는 폴리올은 주쇄에 카르복실산을 함유하는 폴리올로서 분자량이 600∼1,500이며, 최종적으로 단관능 에폭시화합물과 반응하여 히드록시기를 주쇄에 도입하는 역할을 한다. Specifically, the polyol containing polycaprolactone is a polyester produced by reacting ε-caprolactone with dimethylol propionic acid or dimethylol butanoic acid with diol. Examples of diols useful in the present invention include ethanediol; 2- and 1,3-propane diols; 1,2-, 1,3-1,4-butanediol; 1,5-pentanediol; 1,6-hexanediol; Neopentyl glycol; Cyclohexane-1,4-dimethanol; 1,2- and 1,4-cyclohexanediol; 2-ethyl-2-butylpropanediol; 2-methyl-propane-1,3-diol; And diols containing ether oxygen. Examples thereof include diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene, polypropylene or polybutylene glycol; Bisphenol A; And as a polyol containing tetrabromo bisphenol A, the polyol manufactured by reacting 1, 4- butanediol and 1, 6- hexanediol individually or in mixture is preferable. The polyol containing polycaprolactone is a polyol containing carboxylic acid in the main chain and has a molecular weight of 600 to 1,500, and finally serves to introduce a hydroxyl group into the main chain by reacting with a monofunctional epoxy compound.

폴리카보네이트를 포함하는 폴리올은 탄산유도체(예를 들면, 디페닐 카보네 이트, 디메틸 카보네이트 또는 포스겐)와 디올이 반응하여 생성된 탄산의 에스테르이다. 유용한 디올의 예는 에탄디올; 2-및 1,3-프로판 디올; 1,2-,1,3-1,4-부탄디올; 1,5-펜탄디올; 1,6-헥산디올; 네오펜틸글리콜; 시클로헥산-1,4-디메탄올; 1,2- 및 1,4-시클로헥산디올; 2-에틸-2-부틸프로판디올; 2-메틸-프로판-1,3-디올; 에테르 산소를 함유하는 디올 등을 들 수 있으며, 예를 들면 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리부틸렌글리콜; 비스페놀A; 및 테트라브로모 비스페놀A를 포함하는 폴리올로서 수 평균 분자량이 1,000∼2,500이며, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 및 네오펜틸글리콜을 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 반응시켜 제조한 폴리올이 바람직하다. Polyols comprising polycarbonates are esters of carbonic acid produced by the reaction of dicarbonates (eg diphenyl carbonate, dimethyl carbonate or phosgene) with diols. Examples of useful diols include ethanediol; 2- and 1,3-propane diols; 1,2-, 1,3-1,4-butanediol; 1,5-pentanediol; 1,6-hexanediol; Neopentyl glycol; Cyclohexane-1,4-dimethanol; 1,2- and 1,4-cyclohexanediol; 2-ethyl-2-butylpropanediol; 2-methyl-propane-1,3-diol; And diols containing ether oxygen. Examples thereof include diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene, polypropylene or polybutylene glycol; Bisphenol A; And a polyol containing tetrabromo bisphenol A having a number average molecular weight of 1,000 to 2,500, and a polyol prepared by reacting 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and neopentylglycol alone or in combination of two or more thereof. This is preferred.

폴리실록산글리콜을 포함하는 폴리올은 하기 화학식 1로 표시되는 1.5관능 이상의 히드록시기를 갖는 폴리실록산폴리올이다. 특히, 상기 폴리실록산 글리콜은 실록산 결합 말단에 히드록시기가 결합되어 있는 선형구조의 실록산 폴리올 보다 상용성이 우수하고 내수성을 극대화시킬 수 있다.The polyol containing polysiloxane glycol is a polysiloxane polyol having a hydroxyl group of 1.5 or more functional groups represented by the following general formula (1). In particular, the polysiloxane glycol may have superior compatibility and maximize water resistance than a siloxane polyol having a linear structure in which a hydroxyl group is bonded to the siloxane bond terminal.

R-Si(CH3)2-(OSi(CH3)2)n-OSi(CH3)2-X-YR-Si (CH 3 ) 2- (OSi (CH 3 ) 2 ) n -OSi (CH 3 ) 2 -XY

상기 식에서, R은 탄소 원자수가 1∼6인 치환되지 않은 알킬 라디칼이고,Wherein R is an unsubstituted alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms,

실록산의 반복단위인 n은 7∼10의 수이며,N, the repeating unit of siloxane, is a number from 7 to 10,

X는 에틸렌 옥사이드 외에 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 단위를 함유할 수 있으며, 바람직하게는 프로필렌옥사이드이며,X may contain propylene oxide, butylene oxide units in addition to ethylene oxide, preferably propylene oxide,

Y는 3가 이상의 폴리올로서 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 트리에틸올프로판을 포함하는 폴리올로서 바람직하게는 트리메틸올프로판이다. Y is a triol or higher polyol, and is preferably trimethylolpropane as a polyol containing trimethylolethane, trimethylolpropane, triethylolpropane.

폴리테트라메틸렌글리콜을 포함하는 폴리올은 테트라하이드로퓨란을 개환하여 다중부가물로 중합된 폴리에테르형 폴리테트라메틸렌글리콜로서 수 평균 분자량이 1,000∼2,500인 것이 바람직하다.The polyol containing polytetramethylene glycol is a polyether polytetramethylene glycol polymerized by polyaddition by ring-opening tetrahydrofuran and it is preferable that number average molecular weights are 1,000-2,500.

본 발명의 수성 폴리우레탄 수지의 제조에 사용되는 유기 폴리이소시아네이트는 특별히 제한이 없으며, 통상 사용되는 지방족 폴리이소시아네이트, 지환족 폴리이소시아네이트, 방향족 폴리이소시아네이트 및 이들 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 가능하다.There is no restriction | limiting in particular in the organic polyisocyanate used for manufacture of the water-based polyurethane resin of this invention, It is possible to use the aliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate, aromatic polyisocyanate which are used normally, and these alone or in mixture.

상기 폴리이소시아네이트 화합물의 구체적인 예로는 1,4-테트라메틸렌디이소이사네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,12-도데카메틸렌디이소시아네이트, 시클로헥산-1,3- 또는 1,4-디이소시아네이트, 1-이소시아나토-3-이소시아나토메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥산(이소포론디이소시아네이트; IPDI), 비스-(4-이소시아나토시클로헥실)메탄(이하, “수첨 MDI”라 함), 2- 또는 4-이소시아나토시클로헥실-2-이소시아나토시클로헥실 메탄, 1,3- 또는 1,4-비스(이소시아나토메틸)-시클로헥산, 비스-(4-이소시아나토-3-메틸시콜로헥실)메탄, 1,3- 또는 1,4-α, α, α ', α'-테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 2,4- 또는 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 2,2-, 2,4-또는 4,4-디이소시아나토디페닐메탄(MDI), 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, ρ-또는 m-페닐렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트 및 디페닐-4,4-디이소시아네이트가 있다. 상기 중, 2,4-톨루엔디이소시아네이트 및 2,6-톨루엔디이소시아네이트는 각각 65:35 또는 80:20의 비율의 이성질체로 사용한다.Specific examples of the polyisocyanate compound include 1,4-tetramethylenediisoisanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,12-dodecamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,3- or 1,4- Diisocyanate, 1-isocyanato-3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane (isophorone diisocyanate; IPDI), bis- (4-isocyanatocyclohexyl) methane (hereinafter, “ Hydrogenated MDI ”), 2- or 4-isocyanatocyclohexyl-2-isocyanatocyclohexyl methane, 1,3- or 1,4-bis (isocyanatomethyl) -cyclohexane, bis- ( 4-isocyanato-3-methylcyclohexyl) methane, 1,3- or 1,4-α, α, α ', α'-tetramethylxylene diisocyanate, 2,4- or 2,6-toluene Diisocyanate, 2,2-, 2,4- or 4,4-diisocyanatodiphenylmethane (MDI), 1,5-naphthalenediisocyanate, ρ- or m-phenylenediisocyanate, xylenedi Isocyanate and diphenyl-4,4-diisocyanate. Among these, 2, 4- toluene diisocyanate and 2, 6-toluene diisocyanate are used as an isomer of 65:35 or 80:20 ratio, respectively.

상기 화합물 중, 기계적 특성 및 내황변성 관점에서는 지방족 또는 지환족 디이소시아네이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 응집력과 접착력 관점에서는 지방족 및 지환족 이소시아네이트 화합물을 혼합 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 한편, 더욱 적합한 응집력과 부착성을 갖는 선형 폴리우레탄 수지를 얻을 수 있는 관점에서는 2관능성 또는 저급 폴리이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 수성우레탄 수지에서 폴리이소시아네이트의 함량은 수성 폴리우레탄 수지 고형분에 대하여 20∼30 중량%의 비율로 함유되는 것이 바람직하다. Among the above compounds, it is preferable to use an aliphatic or cycloaliphatic diisocyanate compound from the viewpoint of mechanical properties and yellowing resistance, and it is more preferable to mix and use an aliphatic and cycloaliphatic isocyanate compound from the viewpoint of cohesion and adhesion. On the other hand, it is preferable to use a bifunctional or lower polyisocyanate from the viewpoint of obtaining a linear polyurethane resin having more suitable cohesion and adhesion. The content of polyisocyanate in the aqueous urethane resin of the present invention is preferably contained in a proportion of 20 to 30% by weight based on the solid content of the aqueous polyurethane resin.

(b) (b) 설폰산염을Sulfonate 갖는 수 평균분자량 200∼600의  Number average molecular weight of 200 to 600 폴리아민Polyamine

본 발명의 수성 폴리우레탄 수지의 제조에 사용되는 설폰산 금속염을 갖는 수 평균분자량 200∼600의 폴리아민으로는 Na, K, Li 또는 Ca 등의 금속을 함유하는 α, ω-폴리프로필렌글리콜디아민-설포네이티드를 사용하면 소량 사용하여도 수성화가 가능하고 소재에 대한 젖음 효과가 우수하며 부착력이 향상된다. 또한 연질코팅용 이성분계 도료의 가사시간(Pot life)을 증가시키는 장점이 있다. 본 발명에서 상기 폴리아민에서 설폰산 이온기의 함량은 수성 폴리우레탄 수지 고형분에 대 하여 바람직하게는 1∼9 중량%, 더 바람직하게는 1∼6 중량%의 비율로 함유한다.Examples of polyamines having a number average molecular weight of 200 to 600 having a sulfonic acid metal salt used in the preparation of the aqueous polyurethane resin of the present invention include α, ω-polypropylene glycoldiamine-sulfo containing metals such as Na, K, Li or Ca. The use of Nated allows water to be used even in small amounts, has a good wetting effect on the material and improves adhesion. In addition, there is an advantage to increase the pot life (pot life) of the two-component coating for soft coating. In the present invention, the content of sulfonic acid ion groups in the polyamine is preferably contained in a ratio of 1 to 9% by weight, more preferably 1 to 6% by weight relative to the solid polyurethane resin solids.

(c) 수 평균 분자량 100-300의 (c) the number average molecular weight of 100-300 단관능Monofunctional 에폭시화합물 Epoxy compound

본 발명에 사용되는 분자량 100∼300의 단관능 에폭시 화합물은 상기에서 얻어진 폴리우레탄 수지의 히드록시기 반응성 그룹을 제공하며 또한 이성분계의 폴리이소시아네이트와 결합시켜주는 역할을 한다. 상기 단관능 에폭시 화합물의 구체적인 예로는 화학식 2에 상응한다.The monofunctional epoxy compound having a molecular weight of 100 to 300 used in the present invention provides a hydroxyl group reactive group of the polyurethane resin obtained above and also serves to bind with a bicomponent polyisocyanate. Specific examples of the monofunctional epoxy compound correspond to the formula (2).

Figure 112008056413089-PAT00001
Figure 112008056413089-PAT00001

상기 식에서, R1은 H 또는 -CH3이고, Wherein R 1 is H or —CH 3 ,

R2는 -CnH2n +1이며, n=1∼3이고,R 2 is —C n H 2n +1 , n = 1 to 3,

R3는 -CnC2n +1이며, n=1∼4이다.R 3 is -C n C 2n +1, a n = 1~4.

상기 화합물 중에서, R1이 -CH3이고, R2가 -C3H7이며, R3가 -C4H9인 화합물이 가장 바람직하며, 수성우레탄 수지의 고형분에 대하여 1∼5 중량%, 바람직하게는 0.1∼3 중량%로 사용한다. 상기 함량 범위를 초과하면, 분자량의 증가로 인해 저 고형분이 되며 계면이 파괴되어 수성화가 불가능해진다. 또한, 가교할 수 있는 히 드록시기 함유량이 많아지게 되므로 특유의 연질감이 떨어지게 된다.Of the above compounds, R 1 is -CH 3 , R 2 is -C 3 H 7 , R 3 is -C 4 H 9 The compound is most preferred, 1 to 5% by weight relative to the solid content of the aqueous urethane resin, Preferably it is used at 0.1 to 3% by weight. If it exceeds the content range, the increase in molecular weight results in low solids and the interface is broken, making aqueous formation impossible. In addition, since the hydroxyl group content that can be crosslinked increases, the softness peculiar to the inferiority falls.

한편, 본 발명의 수성 폴리우레탄 수지의 제조 시 사용되는 유기용매의 예로는 벤젠, 톨루엔, 에틸아세테이트, 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 초산메틸, 아세토니트릴, 클로로포름, 염화메틸렌, 사염화탄소, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 테트라클로로에틸렌 또는 N-메틸피롤리돈 등이 있으며, 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 중에서 폴리우레탄 수지와의 용해성이 높은 용매로서 아세톤 또는 메틸에틸케톤을 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, examples of the organic solvent used in the preparation of the aqueous polyurethane resin of the present invention are benzene, toluene, ethyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ether, tetrahydrofuran, methyl acetate, acetonitrile, chloroform, methylene chloride , Carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, tetrachloroethylene or N-methylpyrrolidone, and the like, and these may be used alone or in combination. It is preferable to use acetone or methyl ethyl ketone as a solvent with high solubility with a polyurethane resin among the above.

한편, 본 발명의 수성 폴리우레탄 수지의 제조시 유화제를 사용할 수도 있다. 상기 유화제의 예로는 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌글리콜 에테르형, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르형, 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐 에테르형, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르형, 폴리옥시에틸렌 라우레이트형, 폴리옥시에필렌 알킬 에테르형, 소르비탄 유도체형, 폴리옥시에틸렌 다환페닐 에테르형 등의 비이온계 유화제, 알킬벤젠 설폰산염형, 디알킬 숙시네이트 설폰산염형 등의 음이온계 유화제, 및 양이온계 유화제가 있다. 상기 유화제 중에서 비이온계 유화제 및 음이온계 유화제를 사용하는 것이 바람직하며, 수성 폴리우레탄 수지에 대해 고형분 비율로 0∼5 중량%로 첨가할 수 있다. 상기 유화제를 사용하는 경우는 유화 분산 공정 시 미리 물에 첨가한 후 유화 분산시키는 것이 바람직하다. 그러나, 유화 분산 공정 종료 후에 첨가하여도 좋으며, 이들 유화제는 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.On the other hand, an emulsifier may also be used in the preparation of the aqueous polyurethane resin of the present invention. Examples of the emulsifier include polyoxyethylene polyoxypropylene glycol ether type, polyoxyethylene nonylphenyl ether type, polyoxyethylene octylphenyl ether type, polyoxyethylene lauryl ether type, polyoxyethylene laurate type, polyoxyethylene Nonionic emulsifiers such as alkyl ether type, sorbitan derivative type, polyoxyethylene polycyclic phenyl ether type, anionic emulsifiers such as alkylbenzene sulfonate type, dialkyl succinate sulfonate type, and cationic emulsifier. It is preferable to use a nonionic emulsifier and an anionic emulsifier among the said emulsifiers, and can add 0-5 weight% in solid content ratio with respect to an aqueous polyurethane resin. In the case of using the emulsifier, it is preferable that the emulsion is dispersed after adding it to water in advance during the emulsion dispersion step. However, you may add after completion | finish of an emulsion dispersion process, and these emulsifiers can be used individually or in mixture.

또한, 본 발명의 수성 폴리우레탄 수지의 제조 시 필요에 따른 우레탄 형성용 촉매를 사용할 수 있다. 상기 우레탄 형성용 촉매의 대표적인 예로는 트리에틸아민, 트리에틸렌디아민, N-메틸몰포린 등의 각종의 질소함유 화합물, 아세트산칼륨, 스테아린산아연, 옥틸산주석 등의 각종 금속염, 및 디부틸틴디라우레이트 등의 각종의 유기 금속 화합물을 들 수 있다.In addition, it is possible to use a catalyst for forming urethane as needed in the production of the aqueous polyurethane resin of the present invention. Representative examples of the catalyst for forming the urethane include various nitrogen-containing compounds such as triethylamine, triethylenediamine and N-methylmorpholine, various metal salts such as potassium acetate, zinc stearate and tin octylate, and dibutyl tin dilaurate. Various organometallic compounds, such as these, are mentioned.

또한, 본 발명의 수성우레탄 사슬내의 카르복실기와 단관능 에폭시 화합물 제조 시 사용할 수 있는 촉매로서는 트리에틸아민, 트리에틸벤질암모늄클로라이드, 세틸메틸암모늄클로라이드, 크로뮴아세틸아세테이트, 트리페닐안티몬, 테트라부틸암모늄클로라이드 등의 염기성 화합물을 들 수 있다.In addition, as a catalyst which can be used in the preparation of the carboxyl group and the monofunctional epoxy compound in the aqueous urethane chain of the present invention, triethylamine, triethylbenzyl ammonium chloride, cetylmethylammonium chloride, chromium acetylacetate, triphenylantimony, tetrabutylammonium chloride, etc. The basic compound of the is mentioned.

본 발명의 내썬크림성, 내마모성이 우수한 연질 코팅용 수성우레탄 분산액 조성물의 제조 방법을 각 단계별로 설명한다.The method for preparing the aqueous polyurethane dispersion composition for soft coating having excellent sunscreen resistance and abrasion resistance of the present invention will be described in each step.

(1) (One) 폴리올Polyol 혼합물과  Mixture and 폴리이소시아네이트를Polyisocyanate 우레탄 반응시켜 이소시아네이트기 말단의 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하는 단계: Urethane reaction to prepare polyurethane prepolymer at the end of isocyanate group:

본 발명의 수성우레탄 분산액 제조에 있어 폴리올 성분의 OH기에 대한 디이소시아네이트 성분의 NCO기의 비는 1∼2.5:1, 바람직하게는 1.5∼2:1이며, 프리폴리머는 적절히 반응하여 NCO가 3∼6 중량%의 수준으로 포함된다.In the preparation of the aqueous urethane dispersion of the present invention, the ratio of the NCO group of the diisocyanate component to the OH group of the polyol component is 1 to 2.5: 1, preferably 1.5 to 2: 1, and the prepolymer reacts appropriately so that the NCO is 3 to 6 In weight percent levels.

폴리우레탄 프리폴리머는 실온 내지 90℃의 온도, 일반적으로 60∼85℃의 온도에서 적절히 반응하며 용제 없이 또는 용제의 존재 하에 제조될 수 있으며, 삼차 아민이나 틴염과 같은 촉매가 사용될 수 있고 반응시간은 1∼3시간 정도 소요된다. 프리폴리머는 메틸에틸케톤 또는 아세톤 등의 물과의 상용성이 우수하고, 활성수소가 없는 용제를 사용하여 폴리우레탄 프리폴리머의 점도를 30℃에서 100∼300 cps로 낮춘다.Polyurethane prepolymers react appropriately at temperatures from room temperature to 90 ° C., generally from 60 to 85 ° C., and can be prepared without solvents or in the presence of solvents. Catalysts such as tertiary amines or tin salts can be used and the reaction time is 1 It takes about 3 hours. The prepolymer has excellent compatibility with water such as methyl ethyl ketone or acetone, and lowers the viscosity of the polyurethane prepolymer to 100 to 300 cps at 30 ° C. using a solvent free of active hydrogen.

(2) 상기 이소시아네이트기 말단의 폴리우레탄 (2) polyurethane of the end of the isocyanate group 프리폴리머를Prepolymer 폴리아민을Polyamines 이용하여  using 쇄연장하는Elongated 단계: step:

폴리우레탄 프리폴리머를 수평균 분자량 200∼600인 폴리아민인 α, ω -폴리프로필렌글리콜디아민-설포네이티드 소듐염 단독 또는 하이드라진, 에틸렌디아민, 트리에틸렌테트라아민, 테트라에틸렌펜타아민 등과 혼합 사용하여 쇄연장할 수 있다. Polyurethane prepolymers can be chain-stretched using α, ω-polypropyleneglycoldiamine-sulfonated sodium salts of polyamines having a number average molecular weight of 200 to 600 alone or mixed with hydrazine, ethylenediamine, triethylenetetraamine, tetraethylenepentaamine, and the like. Can be.

아세톤 또는 메틸에틸케톤에 용해되어 있는 폴리우레탄 프리폴리머는 30∼50℃의 온도에서 폴리아민과 반응하여 폴리우레탄-우레아 용액이 제조된다.The polyurethane prepolymer dissolved in acetone or methyl ethyl ketone is reacted with the polyamine at a temperature of 30-50 ° C. to produce a polyurethane-urea solution.

(3) 상기 폴리우레탄-(3) said polyurethane- 우레아를Urea 물에 분산 및  Dispersed in water and 단관능Monofunctional 에폭시 화합물과  Epoxy compound 카르복실릭산과Carboxylic Acids 반응하여  In response 주쇄에In the main chain 히드록시기 화합물을 제조하는 단계: Step of preparing a hydroxy group compound:

폴리우레탄-우레아 폴리머에 물을 천천히 30분간 적하하면서 고속분산(1000rpm)시키고 30분간 더 고속 교반한다. 그 다음 단관능 에폭시화합물과 무촉매 또는 촉매 존재하에 상온 내지 55℃의 온도, 일반적으로 50∼55℃ 온도에서 반응하여 제조되는데, 반응시간은 3∼6시간 정도 소요된다. 그러면 폴리우레탄 사슬 에 히드록시기를 함유하는 수성 폴리우레탄이 제조된다.Water was slowly added dropwise to the polyurethane-urea polymer for 30 minutes with high dispersion (1000 rpm) and stirred for a further 30 minutes. Then, the monofunctional epoxy compound is prepared by reacting at a temperature of from 55 ° C. to 50 ° C., generally in the presence of a catalyst or a catalyst, and the reaction time is about 3 to 6 hours. An aqueous polyurethane is then produced which contains a hydroxyl group in the polyurethane chain.

(4) 상기 폴리우레탄 수용액의 용제를 진공증류하는 단계:(4) vacuum distilling the solvent of the aqueous polyurethane solution:

위 폴리머 수용액에 존재하는 용제는 30∼40℃, 700 mmHg의 진공상태에서 용제를 증류시킨다.The solvent present in the aqueous polymer solution is distilled off the solvent in a vacuum of 30 ~ 40 ℃, 700 mmHg.

상기 (1)∼(4)단계를 거쳐 수성 연질 코팅용 수성우레탄 분산액을 제조한다.Through the steps (1) to (4) to prepare an aqueous urethane dispersion for aqueous soft coating.

본 발명에 의한 상기의 수성 우레탄 분산액은 단독 또는 다른 수지를 혼합하여 제조된다. The aqueous urethane dispersion according to the present invention is prepared by mixing single or different resins.

상기 수성우레탄 분산액과 혼합할 수 있는 다른 수지로는 저분자량의 폴리에스테르-우레탄 수성 분산액이 사용될 수 있으며, 본 발명의 수지와 고형분 비율이 30∼60 중량%, 바람직하게는 40∼50 중량%가 되도록 사용한다.As another resin that can be mixed with the aqueous urethane dispersion, a low molecular weight polyester-urethane aqueous dispersion may be used, and the resin and the solid content ratio of the present invention are 30 to 60% by weight, preferably 40 to 50% by weight. Use if possible.

본 발명에 의한 수성 연질 코팅용 수성우레탄 분산액은 코팅물 보조제 및 첨가제를 사용하는 것이 가능하다. 이 종류의 보조제 및 첨가제의 예에는 소포제, 증점제, 안료, 분산보조제, 소광제, 촉매, 피막방지제, 증점제, 유화제 및 또는 질감효과를 증가 시킬 수 있는 첨가제 뿐만 아니라 그의 혼합물 또는 조합물이 포함된다.The aqueous urethane dispersion for the aqueous soft coating according to the present invention can use coating aids and additives. Examples of auxiliaries and additives of this kind include antifoams, thickeners, pigments, dispersing aids, matting agents, catalysts, anti-filming agents, thickeners, emulsifiers and or additives which can increase the textural effect, as well as mixtures or combinations thereof.

수성 연질 코팅용 수성우레탄 분산액 코팅액 제조시 가교제로서 2관능성 이상의 폴리이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있으며, 2관능성 이상의 폴리이소시 아네이트 화합물의 예로는 1,4-테트라메틸렌디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 4,4-디이소이아나토디페닐 메탄(MDI), 자일렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 3량체로 되는 폴리이소시아네이트 화합물, 및 이들 폴리이소시아네이트 화합물과 에틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌글리콜, 장쇄 고급 알콜 등의 저분자량 활성 수소 화합물로 구성되어 수용화가 가능한 말단 이소시아네이트를 갖는 화합물을 들 수 있다.A bifunctional or higher polyisocyanate compound may be used as a crosslinking agent in preparing an aqueous urethane dispersion coating solution for an aqueous soft coating. Examples of the bifunctional or higher polyisocyanate compound include 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6- Polyisocyanate compounds which consist of trimers, such as hexamethylene diisocyanate, 4, 4- diisoanato diphenyl methane (MDI), xylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, these polyisocyanate compounds, ethylene glycol, 1, 3- The compound which has the terminal isocyanate which is comprised by low molecular weight active hydrogen compounds, such as butylene glycol, 1, 4- butylene glycol, polyoxyethylene glycol, and a long chain higher alcohol, is water-soluble is mentioned.

상기 가교제를 사용하면 수성 폴리우레탄 수지의 기계적 물성 및 내화학적 특성등이 향상된다. Use of the crosslinking agent improves mechanical properties and chemical resistance of the aqueous polyurethane resin.

본 발명에 의한 수성 연질 코팅용 수성우레탄 분산액은 우수한 내썬크림성, 내마모성, 내광성을 나타내어 각종 플라스틱 등의 기재에 “질감효과”를 구현하는 데 사용할 수 있다.The aqueous urethane dispersion for an aqueous soft coating according to the present invention exhibits excellent sunscreen resistance, abrasion resistance, and light resistance, and can be used to realize a "texture effect" on various plastic substrates.

이하, 실시 예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것이 아니다. Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited only to these examples.

[참고예 1] 히드록시기를 함유하지 않는 폴리에스테르-우레탄 분산액 1[Reference Example 1] Polyester-urethane dispersion 1 containing no hydroxy group

가열기, 냉각기 및 교반기를 갖춘 2L 반응용기에 폴리에스테르 폴리올(상품명: Fomrez E65-56) 325 g, 트리메틸올프로판 12.5 g, 디메틸올부탄산 20 g 및 N-메틸피로리돈 50 g을 투입하고 질소 분위기하에 100℃에서 1시간 동안 용해시켰다. 이어서 80℃로 냉각시키고, 핵사메틸렌디이소시아네이트 42.8 g 및 디부틸틴디라우 레이트 0.04 g을 투입하여 100℃에서 NCO기가 더 이상 검출되지 않을 때까지 반응시켰다. 이어서 온도를 90℃로 냉각시키고, 디메틸에탄올아민 8.4 g을 투입하고 30분간 상기온도에서 교반시키고, 탈이온수 541.3 g을 투입, 고속분산시켰다. 이로서 얻어진 폴리에스테르-우레탄 분산액은 수산기 함량(고형분 100% 중에서)이 1.55%이고, 고형분 40 중량%, 점도는 약 78cps이었다.325 g of polyester polyol (trade name: Fomrez E65-56), 12.5 g of trimethylolpropane, 20 g of dimethylolbutanoic acid and 50 g of N-methylpyrrolidone were charged into a 2L reaction vessel equipped with a heater, a cooler, and a stirrer. Dissolve at 100 ° C. for 1 hour. Subsequently, the mixture was cooled to 80 ° C, 42.8 g of nucleated methylene diisocyanate and 0.04 g of dibutyl tin dilaurate were added thereto, and reacted at 100 ° C. until no NCO group was detected. Then, the temperature was cooled to 90 ° C, 8.4 g of dimethylethanolamine was added thereto, stirred at the temperature for 30 minutes, and 541.3 g of deionized water was added thereto, followed by high speed dispersion. The polyester-urethane dispersion thus obtained had a hydroxyl group content (in 100% solids) of 1.55%, 40% by weight of solids, and a viscosity of about 78 cps.

[참고예 2] 히드록시기를 함유하지 않는 폴리에스테르-우레탄 분산액 2[Reference Example 2] Polyester-urethane dispersion 2 containing no hydroxy group

가열기, 냉각기 및 교반기를 갖춘 2L 반응용기에 폴리카보네이트 폴리올(상품명: ETERNACOLL UH-200) 325 g, 트리메틸올프로판 12.5 g, 디메틸올부탄산 20 g 및 N-메틸피로리돈 50 g을 투입하고 질소 분위기하에 100℃에서 1시간 동안 용해시켰다. 이어서 80℃로 냉각시키고, 핵사메틸렌디이소시아네이트 42.8 g 및 디부틸틴디라우레이트 0.04 g을 투입하여 100℃에서 NCO기가 더 이상 검출되지 않을 때까지 반응시켰다. 이어서 온도를 90℃로 냉각시키고, 디메틸에탄올아민 8.4 g을 투입하고 30분간 상기온도에서 교반시키고, 탈이온수 541.3 g을 투입, 고속분산시켰다. 이로서 얻어진 폴리에스테르-우레탄 분산액은 수산기 함량(고형분 100% 중에서)이 1.55%이고, 고형분 40 중량%, 점도는 약 83cps이었다.325 g of polycarbonate polyol (trade name: ETERNACOLL UH-200), 12.5 g of trimethylolpropane, 20 g of dimethylolbutanoic acid and 50 g of N-methylpyrrolidone were added to a 2L reaction vessel equipped with a heater, a cooler, and a stirrer. Dissolve at 100 ° C. for 1 hour. Then, the mixture was cooled to 80 ° C., 42.8 g of nucleated methylene diisocyanate and 0.04 g of dibutyl tin dilaurate were added thereto, and reacted at 100 ° C. until no NCO group was detected. Then, the temperature was cooled to 90 ° C, 8.4 g of dimethylethanolamine was added thereto, stirred at the temperature for 30 minutes, and 541.3 g of deionized water was added thereto, followed by high speed dispersion. The polyester-urethane dispersion thus obtained had a hydroxyl group content (in 100% solids) of 1.55%, 40% by weight of solids, and a viscosity of about 83 cps.

[참고예 3] 히드록시기를 함유하지 않는 폴리에스테르-우레탄 분산액 3[Reference Example 3] Polyester-urethane dispersion 3 containing no hydroxy group

수산기 함량(고형분 100% 중에서)이 1.5%이고, 고형분 함량이 54∼56 중량%이고, pH가 7.2이고, 점도가 23℃에서 600 mPas인 히드록시기-함유한 지방족 폴리 에스테르-우레탄 분산액인 Bayhydrol® PT-355을 사용하였다.Bayhydrol ® PT, a hydroxyl group-containing aliphatic polyester-urethane dispersion having a hydroxyl content (out of 100% solids) of 1.5%, a solids content of 54 to 56% by weight, a pH of 7.2 and a viscosity of 600 mPas at 23 ° C. -355 was used.

[실시예 1] 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액Example 1 Hydroxy Group-Containing Aqueous Polyurethane Dispersion

가열기, 냉각기 및 교반기를 갖춘 2L 반응용기에 수평균 분자량이 600인 주쇄에 디메틸올 프로피온산이 축중합되어 있는 폴리카프로락톤 폴리올(상품명:DICAP 600) 33.5 g, 수평균 분자량이 2000인 폴리카보네이트 폴리올(상품명: PCDL L6002) 223.4 g, 디부틸틴디라우레이트 0.02 g을 첨가하고 100℃에서 30분간 균질화 시켰다. 다음, 80℃로 냉각하여 이소포론디이소시아네이트 77.4 g과 헥사메틸렌디이소시아네이트 14.7 g을 첨가하여 80∼85℃로 60분간 반응시켰다. 이어서 수평균 분자량이 1000인 2관능의 히드록시기를 함유하는 실록산 폴리올(상품명:FM-DA11) 18.6 g을 투입하여 85℃에서 이소시아네이트 함량이 4.75% 될 때까지 반응시켰다. 그리고 온도를 50℃로 냉각하여 무수아세톤 600 g을 첨가하여 완전히 균질화 된 후 40℃에서 물 80 g, α, ω -폴리프로필렌글리콜디아민-설포네이티드 소듐염 17.4 g, 80% 히드라진 수용액 13.7 g의 혼합물을 첨가하여 40℃에서 NCO가 관찰되지 않을 때 까지 반응시켰다. 다음 물 513.3 g을 첨가하면서 고속 교반하여 분산시켰다. 이 분산된 용액에 촉매 테트라부틸암모늄클로라이드 0.1 g, 단관능 에폭시화합물(상품명:Cadura E-10P) 8 g을 첨가하여 50∼53℃에서 5시간 반응시켰다. 아세톤을 진공하에 제거하여 고형분 함량이 39∼41 중량%이고 pH가 8.1인 분산액을 얻었다. 33.5 g of polycaprolactone polyol (trade name: DICAP 600) in which a dimethylol propionic acid is condensation-polymerized in a main chain having a number average molecular weight of 600 in a 2 L reaction vessel equipped with a heater, a cooler and a stirrer, and a polycarbonate polyol having a number average molecular weight of 2000 ( Product name: PCDL L6002) 223.4 g, dibutyl tin dilaurate 0.02 g was added and homogenized at 100 degreeC for 30 minutes. Next, it cooled to 80 degreeC, 77.4g of isophorone diisocyanate and 14.7g of hexamethylene diisocyanate were added, and it was made to react at 80-85 degreeC for 60 minutes. Subsequently, 18.6 g of siloxane polyol (trade name: FM-DA11) containing a bifunctional hydroxy group having a number average molecular weight of 1000 was added thereto, and the reaction was carried out at 85 ° C until the isocyanate content was 4.75%. After cooling to 50 ° C. and completely homogenizing by adding 600 g of anhydrous acetone, 80 ° C. of water, 17.4 g of α, ω-polypropylene glycoldiamine-sulfonated sodium salt and 13.7 g of 80% aqueous hydrazine solution were used at 40 ° C. The mixture was added and reacted at 40 ° C. until no NCO was observed. Next, 513.3 g of water was added thereto, followed by dispersion by high speed stirring. 0.1 g of a catalyst tetrabutylammonium chloride and 8 g of a monofunctional epoxy compound (trade name: Cadura E-10P) were added to this dispersed solution, and the mixture was reacted at 50 to 53 ° C for 5 hours. Acetone was removed under vacuum to give a dispersion having a solids content of 39-41 wt% and a pH of 8.1.

[실시예 2] 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액Example 2 Hydroxy Group-Containing Aqueous Polyurethane Dispersion

가열기, 냉각기 및 교반기를 갖춘 2L 반응용기에 수평균 분자량이 600인 주쇄에 디메틸올 프로피온산이 축중합되어 있는 폴리카프로락톤 폴리올(상품명:DICAP 600) 33.3 g, 수평균 분자량이 2000인 폴리카보네이트 폴리올(상품명: PCDL L6002) 222.3 g, 디부틸틴디라우레이트 0.02 g을 첨가하고 100℃에서 30분간 균질화 시켰다. 다음, 80℃로 냉각하여 이소포론디이소시아네이트 77 g과 헥사메틸렌디이소시아네이트 14.6 g을 첨가하여 80∼85℃로 60분간 반응시켰다. 이어서 수평균 분자량이 1000인 2관능의 히드록시기를 함유하는 실록산 폴리올(상품명:FM-DA11) 18.5 g을 투입하여 85℃에서 이소시아네이트 함량이 4.75% 될 때까지 반응시켰다. 그리고 온도를 50℃로 냉각하여 무수아세톤 600g을 첨가하여 완전히 균질화 된 후 40℃에서 물 80 g, α, ω -폴리프로필렌글리콜디아민-설포네이티드 소듐염 17.4 g, 80% 히드라진 수용액 13.6 g의 혼합물을 첨가하여 40℃에서 NCO가 관찰되지 않을 때 까지 반응시켰다. 다음 물 513.4 g을 첨가하면서 고속 교반하여 분산시켰다. 이 분산된 용액에 촉매 테트라부틸암모늄클로라이드 0.11 g, 단관능 에폭시화합물(상품명:Cadura E-10P) 10 g을 첨가하여 50∼53℃에서 5시간 반응시켰다. 아세톤을 진공하에 제거하여 고형분 함량이 39∼41 중량%이고 pH가 8.1인 분산액을 얻었다.33.3 g of polycaprolactone polyol (trade name: DICAP 600) in which a dimethylol propionic acid is condensation-polymerized in a main chain having a number average molecular weight of 600 in a 2 L reaction vessel equipped with a heater, a cooler and a stirrer, and a polycarbonate polyol having a number average molecular weight of 2000 ( Trade name: PCDL L6002) 222.3 g, dibutyl tin dilaurate 0.02 g was added and homogenized at 100 ℃. Next, it cooled to 80 degreeC, 77 g of isophorone diisocyanate and 14.6 g of hexamethylene diisocyanate were added, and it was made to react at 80-85 degreeC for 60 minutes. Subsequently, 18.5 g of siloxane polyol (trade name: FM-DA11) containing a bifunctional hydroxy group having a number average molecular weight of 1000 was added thereto, and the mixture was reacted at 85 ° C until the isocyanate content was 4.75%. The mixture was cooled to 50 ° C. and completely homogenized by adding 600 g of anhydrous acetone. Then, a mixture of 80 g of water, 17.4 g of α, ω-polypropylene glycoldiamine-sulfonated sodium salt and 13.6 g of 80% aqueous hydrazine solution at 40 ° C. Was added and reacted at 40 ° C. until no NCO was observed. Then, 513.4 g of water was added thereto, followed by dispersion by high speed stirring. 0.11 g of a catalyst tetrabutylammonium chloride and 10 g of a monofunctional epoxy compound (trade name: Cadura E-10P) were added to the dispersed solution and reacted at 50 to 53 ° C for 5 hours. Acetone was removed under vacuum to give a dispersion having a solids content of 39-41 wt% and a pH of 8.1.

[실시예 3] 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액Example 3 Hydroxy Group-Containing Aqueous Polyurethane Dispersion

가열기, 냉각기 및 교반기를 갖춘 2L 반응용기에 수평균 분자량이 600인 주쇄에 디메틸올 프로피온산이 축중합되어 있는 폴리카프로락톤 폴리올(상품명:DICAP 600) 33.3 g, 수평균 분자량이 2000인 폴리테트라메틸렌 폴리올(상품명: PTG2000) 222.3 g, 디부틸틴디라우레이트 0.02 g을 첨가하고 100℃에서 30분간 균질화 시켰다. 다음, 80℃로 냉각하여 이소포론디이소시아네이트 77 g과 헥사메틸렌디이소시아네이트 14.6 g을 첨가하여 80∼85℃로 60분간 반응시켰다. 이어서 수평균 분자량이 1000인 2관능의 히드록시기를 함유하는 실록산 폴리올(상품명:FM-DA11) 18.5 g을 투입하여 85℃에서 이소시아네이트 함량이 4.75% 될 때까지 반응시켰다. 그리고 온도를 50℃로 냉각하여 무수아세톤 600 g을 첨가하여 완전히 균질화 된 후 40℃에서 물 80 g, α, ω -폴리프로필렌글리콜디아민-설포네이티드 소듐염 17.3 g, 80% 히드라진 수용액 13.6 g의 혼합물을 첨가하여 40℃에서 NCO가 관찰되지 않을 때 까지 반응시켰다. 다음 물 513 g을 첨가하면서 고속교반하여 분산시켰다. 이 분산된 용액에 촉매 테트라부틸암모늄클로라이드 0.11 g, 단관능 에폭시화합물(상품명:Cadura E-10P) 10 g을 첨가하여 50∼53℃에서 5시간 반응시켰다. 아세톤을 진공하에 제거하여 고형분 함량이 39∼41 중량%이고 pH가 7.9인 분산액을 얻었다. 33.3 g of polycaprolactone polyol (trade name: DICAP 600), with polydimethylpropionate condensation-polymerized in the main chain having a number average molecular weight of 600 in a 2 L reaction vessel equipped with a heater, a cooler and a stirrer, a polytetramethylene polyol having a number average molecular weight of 2000 222.3 g (trade name: PTG2000) and 0.02 g of dibutyl tin dilaurate were added and homogenized at 100 ° C for 30 minutes. Next, it cooled to 80 degreeC, 77 g of isophorone diisocyanate and 14.6 g of hexamethylene diisocyanate were added, and it was made to react at 80-85 degreeC for 60 minutes. Subsequently, 18.5 g of siloxane polyol (trade name: FM-DA11) containing a bifunctional hydroxy group having a number average molecular weight of 1000 was added thereto, and the mixture was reacted at 85 ° C until the isocyanate content was 4.75%. After cooling to 50 ° C. and completely homogenized by adding 600 g of anhydrous acetone, 80 ° C. of water, 17.3 g of α, ω-polypropyleneglycoldiamine-sulfonated sodium salt and 13.6 g of 80% aqueous hydrazine solution were used at 40 ° C. The mixture was added and reacted at 40 ° C. until no NCO was observed. Then, 513 g of water was added thereto, followed by dispersion by high speed stirring. 0.11 g of a catalyst tetrabutylammonium chloride and 10 g of a monofunctional epoxy compound (trade name: Cadura E-10P) were added to the dispersed solution and reacted at 50 to 53 ° C for 5 hours. Acetone was removed under vacuum to give a dispersion having a solids content of 39-41 wt% and a pH of 7.9.

[실시예 4] 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액Example 4 Hydroxy Group-Containing Aqueous Polyurethane Dispersion

가열기, 냉각기 및 교반기를 갖춘 2L 반응용기에 수평균 분자량이 600인 주쇄에 디메틸올 프로피온산이 축중합되어 있는 폴리카프로락톤 폴리올(상품명:DICAP 600) 33.3 g, 수평균 분자량이 2000인 폴리테트라메틸렌 폴리올(상품명: PTG2000) 111.2 g, 수평균 분자량이 2000인 폴리카보네이트 폴리올(상품명: PCDL L6002) 111.2 g 디부틸틴디라우레이트 0.02 g을 첨가하고 100℃에서 30분간 균질화 시켰 다. 다음, 80℃로 냉각하여 이소포론디이소시아네이트 77 g과 헥사메틸렌디이소시아네이트 14.6 g을 첨가하여 80∼85℃로 60분간 반응시켰다. 이어서 수평균 분자량이 1000인 2관능의 히드록시기를 함유하는 실록산 폴리올(상품명:FM-DA11) 18.5 g을 투입하여 85℃에서 이소시아네이트 함량이 4.75% 될 때까지 반응시켰다. 그리고 온도를 50℃로 냉각하여 무수아세톤 600 g을 첨가하여 완전히 균질화 된 후 40℃에서 물 80 g, α, ω -폴리프로필렌글리콜디아민-설포네이티드 소듐염 17.3 g, 80% 히드라진 수용액 13.6 g의 혼합물을 첨가하여 40℃에서 NCO가 관찰되지 않을 때 까지 반응시켰다. 다음 물 513.4 g을 첨가하면서 고속교반하여 분산시켰다. 이 분산된 용액에 촉매 테트라부틸암모늄클로라이드 0.11 g, 단관능 에폭시화합물(상품명:Cadura E-10P) 10 g을 첨가하여 50∼53℃에서 5시간 반응시켰다. 아세톤을 진공하에 제거하여 고형분 함량이 39∼41 중량%이고 pH가 8.0인 분산액을 얻었다. 33.3 g of polycaprolactone polyol (trade name: DICAP 600), with polydimethylpropionate condensation-polymerized in the main chain having a number average molecular weight of 600 in a 2 L reaction vessel equipped with a heater, a cooler and a stirrer, a polytetramethylene polyol having a number average molecular weight of 2000 111.2 g of a polycarbonate polyol having a number average molecular weight of 2000 (brand name: PCDL L6002) 111.2 g of dibutyl tin dilaurate was added and homogenized at 100 ° C for 30 minutes. Next, it cooled to 80 degreeC, 77 g of isophorone diisocyanate and 14.6 g of hexamethylene diisocyanate were added, and it was made to react at 80-85 degreeC for 60 minutes. Subsequently, 18.5 g of siloxane polyol (trade name: FM-DA11) containing a bifunctional hydroxy group having a number average molecular weight of 1000 was added thereto, and the mixture was reacted at 85 ° C until the isocyanate content was 4.75%. After cooling to 50 ° C. and completely homogenized by adding 600 g of anhydrous acetone, 80 ° C. of water, 17.3 g of α, ω-polypropyleneglycoldiamine-sulfonated sodium salt and 13.6 g of 80% aqueous hydrazine solution were used at 40 ° C. The mixture was added and reacted at 40 ° C. until no NCO was observed. Then it was dispersed by high stirring with the addition of 513.4 g of water. 0.11 g of a catalyst tetrabutylammonium chloride and 10 g of a monofunctional epoxy compound (trade name: Cadura E-10P) were added to the dispersed solution and reacted at 50 to 53 ° C for 5 hours. Acetone was removed under vacuum to give a dispersion having a solids content of 39-41 wt% and a pH of 8.0.

[비교예 1] Comparative Example 1

가열기, 냉각기 및 교반기를 갖춘 2L 반응용기에 수평균 분자량이 600인 주쇄에 디메틸올 프로피온산이 축중합되어 있는 폴리카프로락톤 폴리올(상품명:DICAP 600) 32.6 g, 수평균 분자량이 2000인 폴리테트라메틸렌 폴리올(상품명: PTG2000) 126.6 g, 수평균 분자량이 2000인 폴리카보네이트 폴리올(상품명: PCDL L6002) 126.6 g 디부틸틴디라우레이트 0.02 g을 첨가하고 100℃에서 30분간 균질화 시켰다. 다음, 80℃로 냉각하여 이소포론디이소시아네이트 75.5 g과 헥사메틸렌디이소시아네이트 14.3 g을 첨가하여 85℃에서 이소시아네이트 함량이 4.53% 될 때까지 반응시켰다. 그리고 온도를 50℃로 냉각하여 무수아세톤 600g을 첨가하여 완전히 균질화 된 후 40℃에서 물 80 g, α, ω -폴리프로필렌글리콜디아민-설포네이티드 소듐염 17.6 g, 80% 히드라진 수용액 13.3 g의 혼합물을 첨가하여 40℃에서 NCO가 관찰되지 않을 때 까지 반응시켰다. 다음 물 513.5 g을 첨가하면서 고속교반하여 분산시켰다. 아세톤을 진공하에 제거하여 고형분 함량이 39∼41 중량%이고 pH가 6.8인 분산액을 얻었다. 32.6 g of polycaprolactone polyol (trade name: DICAP 600), with polydimethylpropropionate condensation-polymerized in the main chain having a number average molecular weight of 600 in a 2 L reaction vessel equipped with a heater, a cooler and a stirrer, a polytetramethylene polyol having a number average molecular weight of 2000 126.6 g of a polycarbonate polyol having a number average molecular weight of 2000 (brand name: PTG2000) (trade name: PCDL L6002) 126.6 g of dibutyl tin dilaurate was added and homogenized at 100 ° C for 30 minutes. Subsequently, the mixture was cooled to 80 ° C., and 75.5 g of isophorone diisocyanate and 14.3 g of hexamethylene diisocyanate were added and reacted at 85 ° C. until the isocyanate content was 4.53%. The mixture was cooled to 50 ° C. and completely homogenized by adding 600 g of anhydrous acetone. Then, a mixture of 80 g of water, 17.6 g of α, ω-polypropylene glycoldiamine-sulfonated sodium salt and 13.3 g of 80% aqueous hydrazine solution at 40 ° C. Was added and reacted at 40 ° C. until no NCO was observed. Then it was dispersed by high stirring with the addition of 513.5 g of water. Acetone was removed under vacuum to give a dispersion having a solids content of 39-41 wt% and a pH of 6.8.

[비교예 2] Comparative Example 2

가열기, 냉각기 및 교반기를 갖춘 2L 반응용기에 수평균 분자량이 2000인 폴리카보네이트 폴리올(상품명: PCDL L6002) 299.5 g 디부틸틴디라우레이트 0.02 g을 첨가하고 100℃에서 30분간 균질화 시켰다. 다음, 80℃로 냉각하여 이소포론디이소시아네이트 64.6 g과 헥사메틸렌디이소시아네이트 12.2 g을 첨가하여 80∼85℃로 이소시아네이트 함량이 3.87% 될 때까지 반응시켰다. 그리고 온도를 50℃로 냉각하여 무수아세톤 600 g을 첨가하여 완전히 균질화 된 후 40℃에서 물 80 g, α, ω -폴리프로필렌글리콜디아민-설포네이티드 소듐염 17.8 g, 80% 히드라진 수용액 11.4 g의 혼합물을 첨가하여 40℃에서 NCO가 관찰되지 않을 때까지 반응시켰다. 다음 물 514.4 g을 첨가하면서 고속교반하여 분산시켰다. 아세톤을 진공하에 제거하여 고형분 함량이 39∼41 중량%이고 pH가 6.9인 분산액을 얻었다.A 2L reaction vessel equipped with a heater, a cooler and a stirrer was added 299.5 g of dicarbonate tin dilaurate having a number average molecular weight of 2000 (brand name: PCDL L6002) and homogenized at 100 ° C. for 30 minutes. Subsequently, the mixture was cooled to 80 ° C, and 64.6 g of isophorone diisocyanate and 12.2 g of hexamethylene diisocyanate were added, followed by reaction until the isocyanate content was 3.87% at 80 to 85 ° C. After cooling to 50 ° C. and completely homogenizing by adding 600 g of anhydrous acetone, at 40 ° C., 80 g of water, 17.8 g of α, ω-polypropylene glycoldiamine-sulfonated sodium salt, and 11.4 g of 80% aqueous hydrazine solution were used. The mixture was added and reacted at 40 ° C. until no NCO was observed. It was then dispersed by high stirring with the addition of 514.4 g of water. Acetone was removed under vacuum to give a dispersion having a solids content of 39-41 wt% and a pH of 6.9.

[비교예 3]Comparative Example 3

고형분 함량이 39∼41 중량%이고, pH가 7.0이고, 유출시간이 23℃에서 70초 이하인 히드록시기-무함유한 지방족 폴리에스테르-우레탄 분산액인 Bayhydrol® PR-240을 사용하였다.The solids content is 39-41% by weight, a pH of 7.0, the outflow time in 70 seconds or less 23 ℃ hydroxy group was used a polyurethane dispersion is Bayhydrol ® PR-240 - an aliphatic polyester-free.

[제조예 1∼12] 및 [비교제조예 1∼9][Production Examples 1 to 12] and [Comparative Production Examples 1 to 9]

상기 참고예 1∼3, 실시예 1∼4 및 비교예 1∼3에서 제조된 수분산액을 이용하여 하기 표 1 및 표 2에 기재된 조성에 따라 당업계에 알려진 통상적인 방법으로 제조예 1∼12 및 비교제조예 1∼9의 연질 코팅액을 제조하였다. Preparation Examples 1 to 12 by conventional methods known in the art according to the compositions shown in Tables 1 and 2 using the aqueous dispersion prepared in Reference Examples 1 to 3, Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 And the soft coating solutions of Comparative Production Examples 1 to 9 were prepared.

제조예Production Example 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 주 제subject 실시예 1Example 1 18.318.3 18.318.3 18.318.3 실시예 2Example 2 18.318.3 18.318.3 18.318.3 실시예 3Example 3 18.318.3 18.318.3 18.318.3 실시예 4Example 4 18.318.3 18.318.3 18.318.3 폴리에스테르-우레탄 분산액 1(참고예 1)Polyester-urethane dispersion 1 (reference example 1) 27.527.5 27.527.5 27.527.5 27.527.5 폴리에스테르-우레탄 분산액 2(참고예 2)Polyester-urethane dispersion 2 (reference example 2) 27.527.5 27.527.5 27.527.5 27.527.5 폴리에스테르-우레탄 분산액 3(참고예 3)Polyester-urethane dispersion 3 (reference example 3) 2020 2020 2020 2020 BYK-346BYK-346 0.50.5 티누빈 1130Tinuvin 1130 0.40.4 무광택제Matte 4444 PUR 41PUR 41 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 H2OH 2 O 1One 8.48.4 포멕스 825Formex 825 0.20.2 DPnBDPnB 0.40.4 경 화 제Hardener 폴리이소시아네이트 혼합물Polyisocyanate mixture 7.57.5

비교제조예Comparative Production Example 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 비교예 1Comparative Example 1 18.318.3 18.318.3 18.318.3 비교예 2Comparative Example 2 18.318.3 18.318.3 18.318.3 비교예 3Comparative Example 3 18.318.3 18.318.3 18.318.3 폴리에스테르-우레탄 분산액 1(참고예 1)Polyester-urethane dispersion 1 (reference example 1) 27.527.5 27.527.5 27.527.5 폴리에스테르-우레탄 분산액 2(참고예 2)Polyester-urethane dispersion 2 (reference example 2) 27.527.5 27.527.5 27.527.5 폴리에스테르-우레탄 분산액 3(참고예 3)Polyester-urethane dispersion 3 (reference example 3) 2020 2020 2020 BYK-346BYK-346 0.50.5 티누빈 1130Tinuvin 1130 0.40.4 무광택제Matte 4444 PUR 41PUR 41 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.30.3 0.30.3 0.30.3 H2OH 2 O 1One 8.48.4 포멕스 825Formex 825 0.30.3 DPnBDPnB 0.40.4 경 화 제Hardener 폴리이소시아네이트 혼합물Polyisocyanate mixture 7.57.5

표 1 및 표 2에서의 원료 및 약호는 하기와 같다.The raw material and symbol in Table 1 and Table 2 are as follows.

BYK-346 : 젖음성 향상제(BYK-Chemie사)BYK-346: Wetting enhancer (BYK-Chemie)

티누빈(Tinuvin) 1130 : 벤조트리아졸계 UV 흡수제(Ciba사)Tinuvin 1130: Benzotriazole UV absorber (Ciba)

무광택제(Matting agent) : Acematt TS-100/Disperbyk 190/H2O:1/0.4/9.6를 고속분산한 페이스트Matting agent: Paste with high speed dispersion of Acematt TS-100 / Disperbyk 190 / H 2 O: 1 / 0.4 / 9.6

PUR 41 : 우레탄 증점제(Munzing사)PUR 41: Urethane Thickener (Munzing)

포멕스(Foamex) 825 : 변성 실록산계 소포제(Tego Chemie사)Foamex 825: modified siloxane antifoaming agent (Tego Chemie)

DPnB : 디프로필렌글리콜 n-프로필에테르(Dipropylene glycol n-propyl ether)DPnB: Dipropylene glycol n-propyl ether

폴리이소시아네이트 혼합물 : Bayhydur 3100와 Bayhydur VPLS 2306을 33:67의 중량비로 혼합하고 프로필렌 글리콜 모노부틸에테르 아세테이트 용제로 희석(고형분 함량:75%)한 혼합물.Polyisocyanate mixture: A mixture of Bayhydur 3100 and Bayhydur VPLS 2306 mixed in a weight ratio of 33:67 and diluted with a propylene glycol monobutyl ether acetate solvent (solid content: 75%).

[시험예 1] 도막물성평가Test Example 1 Coating Property Evaluation

폴리프로필렌 소재 판넬에 톨루엔/이소프로필알콜(1:1)용액을 이용하여 세척한 후 변성 클로리네이티드 올레핀 에멀젼으로 프라이머 5-10 ㎛ 스프레이 도포하여 80℃에서 20분간 건조시킨 후 그 위에 제조예 1∼12 및 비교제조예 1∼9를 스프레이하여 20-40 ㎛ 두께로 도장하고 80℃에서 30분간 건조하여 하기와 같이 도막물성을 평가하였다.After washing with a toluene / isopropyl alcohol (1: 1) solution on a polypropylene panel, apply 5-10 μm of primer with a modified chlorinated olefin emulsion, and dried at 80 ° C. for 20 minutes. -12 and Comparative Production Examples 1-9 were sprayed, coated to a thickness of 20-40 µm, dried at 80 ° C for 30 minutes, and evaluated for coating properties.

< 상온 부착성 시험 ><Room temperature adhesion test>

시편에 수평 및 수직방향으로 2mm 간격으로 11 컷(cut)씩 교차-절단(cross-cut)한 후 표면을 부드러운 솔로 깨끗이 하고 적당한 폭과 길이의 규정된 테이프로 단단히 부착시킨 후 테이프를 90° 로 강하게 당겨서 박리된 도막눈금의 개수를 새었다. 바둑판 눈금 부착성 테스트라고도 하고 총 100개의 바둑판 눈금에서 박리된 개수가 많을수록 부착성이 나쁜 것이다.After cross-cutting 11 cuts at 2 mm intervals in the horizontal and vertical directions on the specimen, clean the surface with a soft brush and securely attach it with the specified tape of the appropriate width and length. The number of coating scales peeled off by pulling strongly was leaked. Also called the checkerboard adhesion test, the greater the number of peelings on a total of 100 checkerboard scales, the poorer the adhesion.

< 내썬크림성 시험 ><Sunscreen resistance test>

아크릴판(50×50mm)에 같은 크기의 백면포 2장을 겹쳐 올린 후 썬크림(니베아 SPF 47) 0.25 g을 전면(全面)에 도포하였다. 썬크림 도포 부위를 도장된 시편 위에 올리고 아크릴판을 눌러 밀착시켰다. 80±2℃의 항온조 내에 1시간 방치한 후 꺼내어, 백면포와 아크릴판을 제거하였다. 10∼15분 정도 상온에 방치한 후 중성세제로 씻어내고 건조하였다. 도막의 표면 상태를 조사하였고, 즉시 부착성 시험을 실시하였다.Two sheets of white cloth of the same size were stacked on an acrylic plate (50 × 50 mm), and 0.25 g of sunscreen (NIVEA SPF 47) was applied to the entire surface. The sunscreen application site was placed on the coated specimen and pressed against the acrylic plate. After leaving for 1 hour in a thermostat at 80 ± 2 ° C., it was taken out to remove the white cloth and the acrylic plate. After standing at room temperature for about 10 to 15 minutes, washed with a neutral detergent and dried. The surface state of the coating film was investigated and an adhesion test was performed immediately.

< 건식마모시험 ><Dry Wear Test>

왕복마모시험기를 이용하여 시험하중 1 kgf, 시험속도 30회 왕복/분, 마찰 스트록 100 mm의 조건으로 양면범포 마찰재를 이용하여 소지의 노출여부를 확인하고 그 시험의 횟수를 조사하였다.Using a reciprocating wear tester, the test load was checked using a double-sided cloth friction material under the conditions of 1 kg f test load, 30 reciprocating speed / minute, and 100 mm friction stroke, and the number of tests was examined.

도막물성은 각 시험별 5개의 시편에 대하여 평가하여 평균값을 표 3 및 표 4에 나타내었다.Coating properties were evaluated for five specimens of each test and the average values are shown in Tables 3 and 4.

제조예Production Example 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 상온부착성Room temperature 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 내썬크림성Sun Cream Resistance 00 00 00 00 00 00 00 00 33 55 44 55 건식마모시험Dry Wear Test 17001700 17601760 15001500 14501450 15301530 16301630 15201520 14101410 10201020 11201120 10301030 10101010

비교제조예Comparative Production Example 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 상온 부착성Room temperature 00 00 00 00 00 00 00 00 00 내썬크림성Sun Cream Resistance 66 77 77 88 55 88 1010 1818 1616 건식마모시험Dry Wear Test 12001200 11201120 12501250 10401040 10301030 10101010 800800 680680 770770

상기 표 3 및 표 4의 결과에서, 본 발명에 의한 히드록시 함유 수성 폴리우레탄 분산액을 포함하는 제조예 1∼12가 동일한 폴리에스테르-우레탄 분산액(참고예 1∼3)을 함유하는 비교제조예 1∼9 보다 내썬크림성 및 내마모성이 우수함을 확인할 수 있었다. In the results of Tables 3 and 4, Comparative Examples 1 to 12 containing the hydroxy-containing aqueous polyurethane dispersion according to the present invention contained the same polyester-urethane dispersion (Reference Examples 1 to 3). It was confirmed that sunscreen resistance and abrasion resistance were better than -9.

Claims (6)

1) 폴리카프로락톤, 폴리카보네이트, 폴리실록산글리콜 또는 폴리테트라메틸렌글리콜을 포함하는 폴리올 중 2종 이상 혼합한 폴리올 혼합물을 폴리이소시아네이트와 반응시키는 단계; 1) reacting a polyol mixture of two or more kinds of polyols including polycaprolactone, polycarbonate, polysiloxane glycol or polytetramethylene glycol with polyisocyanate; 2) 상기 1) 단계의 반응물을 설폰산 염을 갖는 폴리아민과 반응시켜 폴리우레탄을 제조한 후 상기 폴리우레탄을 물에 분산하여 폴리우레탄 분산액을 제조하는 단계; 및 2) preparing a polyurethane by reacting the reactant of step 1 with a polyamine having a sulfonic acid salt, and then dispersing the polyurethane in water to prepare a polyurethane dispersion; And 3) 상기 2) 단계의 분산액을 수 평균 분자량 100-300의 단관능 에폭시화합물과 반응시켜 폴리우레탄 사슬에 히드록시기를 함유하는 수성 폴리우레탄을 제조하는 단계3) reacting the dispersion of step 2) with a monofunctional epoxy compound having a number average molecular weight of 100-300 to prepare an aqueous polyurethane containing a hydroxyl group in the polyurethane chain. 를 거치는 연질 코팅용 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액의 제조방법.Method for producing a hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion for soft coating. 제 1항에 있어서, 상기 분산액은 수성 폴리우레탄 수지 고형분에 대하여 폴리올 혼합물 60∼80 중량%, 폴리이소시아네이트 20∼30 중량%, 폴리아민 1∼9 중량% 및 단관능 에폭시화합물 1∼5 중량%로 함유됨을 특징으로 하는 연질 코팅용 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액의 제조방법.The dispersion according to claim 1, wherein the dispersion is contained in an aqueous polyurethane resin solids content of 60 to 80 wt%, 20 to 30 wt% polyisocyanate, 1 to 9 wt% polyamine, and 1 to 5 wt% monofunctional epoxy compound. Method for producing a hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion for soft coating. 제 1항에 있어서, 상기 폴리아민은 Na, K, Li 또는 Ca 금속을 함유하는 α, ω-폴리프로필렌글리콜디아민-설포네이티드임을 특징으로 하는 연질 코팅용 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the polyamine is α, ω-polypropylene glycoldiamine-sulfonated containing Na, K, Li or Ca metal. 제 1항에 있어서, 상기 에폭시화합물은 수평균 분자량 100∼300의 단관능 에폭시 화합물임을 특징으로 하는 연질 코팅용 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액의 제조방법.The method of claim 1, wherein the epoxy compound is a monofunctional epoxy compound having a number average molecular weight of 100 to 300. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 의한 방법으로 제조된 연질 코팅용 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액.A hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion for soft coating prepared by the method according to any one of claims 1 to 4. 제 5항에 의한 히드록시기 함유 수성 폴리우레탄 분산액을 함유하는 연질 코팅 조성물.A soft coating composition containing the hydroxyl group-containing aqueous polyurethane dispersion according to claim 5.
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